Pi 电源成本计算器

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我们的 Pi 电量成本计算器是一款能让您计算 Raspberry Pi 机群电费的工具。对于拥有许多 Raspberry Pi 节点的企业来说,该计算器可在确定成本方面发挥关键作用。

如果你想了解更多详情,我们已在工具下方的文章中解释了所有计算方法。我们将告诉你有关 Raspberry Pi 用电成本的一切信息。

我们的互动工具

现在,您已经知道 Raspberry Pi 将消耗多少能源以及为其供电将花费多少成本,您就可以确定运行 Raspberry Pi 机队将花费多少成本。

下面将介绍这一切是如何运作的。

基础知识

我们先从一些基础知识开始:

  • 安培(安培)安培数:这是功率电流,即流经导体或设备的电功率。将安培数想象为每秒流过管道的电子数。
  • 伏特这就是电势差。您可以将其想象为电子流动时所承受的压力--类似于管道中的水压。
  • 瓦特功率:实际功率是安培乘以伏特,定义为每秒做功。

需要牢记的重要一点是,瓦特与电压无关,也与使用的直流电或交流电(直流或交流)无关,它是实际输出的功率。 

公用事业公司通常以 kWh(千瓦时)为单位收费。这是将交付的电量在交付时间内相加的结果。

千瓦时是电力公司向您的企业发送的实际功耗。

让我们仔细看看 Raspberry Pi 4。

Raspberry Pi 4 电量使用情况

Pi 4不是一个灯泡。它不会随着时间的推移持续使用(和提供)相同数量的电力。根据你使用它的目的,它的SoC(Pi上的银色芯片,Pi神奇的核心的巧妙装置)的部分会被打开和关闭。  

我们还可以把 Pi 4 比作一个人。如果你在休息,比如用你的 KODI媒体中心那么你需要的能量就比跑马拉松少得多。不过,还是同一个人。

由于这个原因,看一下Pi 4的空闲功耗很重要,但也要看一下重载下的功耗。 

在我们开始之前,还需要记住一件重要的事情:这不包括外部设备(消耗电力的USB设备,例如外部硬盘、固态硬盘等)--但你可以使用我在下面提供的公式轻松地添加它们。

我使用的是 e优秀的Raspi.TV的Alex Eames 作为我计算的基础。非常感谢你,亚历克斯!

Pi 4吸收的电流如下。

  • 空转时575毫安
  • 885 mA,当LXDE正在加载时
  • 600毫安查看1080p视频 
  • 640毫安,可录制1080p视频

我们取底部和顶部的数值,575毫安和885毫安。Pi 4的平均用电量应该在两者之间。 

因为官方 USB C电源 供应5.1V,我们可以把毫安(m是指毫,千分之一)变成瓦特。 

  • 怠速时2,93瓦
  • 4,51 W,而Pi 4正在加载LXDE

Pi 4的平均耗电量在3到5瓦之间。

电源

我们不应该忽略一个重要的因素,那就是电力供应本身,它对计算从公用设施获取的实际电能起着重要作用。 

尽管官方 USB-C 电源 是非常有效的,但它并不完美。它为自己的电路消耗了一些能量。

USB-C 电源已通过效率标识协议(美国推出的一项标准)认证。 这里有一个PDF文件 有更多背景资料。 

人们震惊地发现,许多低效电源(使用线性稳压器)本身的耗电量高达 50 %--这与电源所要供电的设备是否处于工作状态无关,因此该标准应运而生!许多人预测,到 2010 年左右,美国仅电源一项的耗电量就将达到总耗电量的 30 %。

当然,他们需要解决这种情况,这才有了这个标准。 

官方电源 它的电压为 5.1 V,最大电流为 3 A。因此,它能为 Pi 提供的最大功率为 15.5 W(5.1 V * 3 A)。请记住,我们使用的是平均值--Pi 会在很短的时间内汲取大量电能,这就需要比 4.51 W 更多的电能。即使在有负载的情况下,我们也应该看到 Alex 所测得的平均耗电量。此外,如果在 Pi 上连接了 USB 设备,电源还必须为这些设备供电,我已将这些设备的功耗纳入预算。

强大的数学

根据标准(VI),官方的Pi 4电源可能会消耗最大的能量。 0,1 W 闲置时--即没有连接Pi的情况下。 (数据表中的实际值是0.075W,最大)。

该标准进一步要求,如果Pi 4被供电,电力转换效率必须至少达到。

0.0834 x ln ( Pout) - 0.0014 x Pout + 0.609

这是自然对数,Pout 是输出到 Pi 的功率。

  • Pi 4在闲置时的%效率至少为69 
  • 在加载LXDE时,Pi 4的效率至少为73 %。

如果Pi 4正在努力工作,那么就要求电源的效率更高--这是一个有趣的洞察力! 

根据Pi 4电源的数据表,在10 %负载下的最低效率为72 %,而在100 %/75 %/50 %/25 %负载下的最低效率为81 %。我将继续使用我上面计算的数值,因为它们应该适用于任何其他具有VI认证的电源。 

在电源插座上,Pi 4实际上是在抽水。

  • 空转时功率为4.22W
  • LXDE加载时的功率为6,20W

全年计算

一天有24小时,一年有365天(大部分时间)。千瓦时就是他们所说的那样。1000瓦*小时数。

  • 每年空转时的用电量为36,98千瓦时
  • 装载LXDE时每年耗电54,28千瓦时
  • 如果Pi 4的电源365/24/7都插在电源插座上,那么0.88千瓦时 - 没有Pi。(由于数据表给出的最大功率为0.075W,实际值更低。)

成本

目前能源价格起伏不定。

在德国,即使考虑到收入调整因素,电费也是欧洲最高的。我在计算时使用了每千瓦时 32.8 美分的价格。 这些 消息来源

对您来说,价格可能会更低。在这种情况下,请重新计算。

我还会附上我为英国估算的价格,英国的价格要低得多。我使用了 这个 作为一个来源的网站。

  • 平均每千瓦时13便士
  • 20 % 增值税
  • 1,17783欧元/英镑
  • =每千瓦时18.39欧分

以下是结果。

  • 12,13 € 的电力成本。 貔貅4 闲置时 365 / 24 / 7
    • 6,80欧元 大不列颠的电力成本
  • 17,80 € Pi 4 负载下的电力成本,365 / 24 / 7 (全年!)。
    • 9,98欧元 大不列颠的电力成本
  • 00,29 € 如果只是简单地插入插座,没有Pi,一整年的USB C电源的电力成本。
    • 0.16欧元,在英国
    • 请注意,这个数值实际上更低,因为Raspberry Pi的电源效率更高。

所有这些都包括增值税。

节省开支

本文 相比之下,我们可以大致估算出台式电脑的耗电量。

2007 年的文章提到实际使用功率为 120 到 150 瓦(电源效率前)。

但是,假设你使用一台非常省电的 x86 计算机作为小型服务器。可能是一台旧笔记本电脑。而这台 x86 电脑(插座耗电量)仅为 Pi 4 的 10 倍:

  • 平均62瓦
  • 每年543千瓦时
  • 178,14欧元的电力成本,为您的真正高效的X86服务器每年提供的电力成本
    • 99.87欧元的英国电力成本

Pi 4 和 "高效 x86 服务器 "之间的实际差价,每年仅用电量一项就达 160.34 欧元。

根据服务器的重量和电源效率,您可以节省更多的费用。

值得一提的是,英特尔 Atom SoC 的功耗也相当低。 对这篇文章我们在空转时的功率大约在10到15W之间。还是比Pi多两到三倍!)

当全天候运行一台小型服务器时 Pi 4 舒适套装 来自我们的姊妹公司、 buyzero.de与传统的台式电脑作为服务器相比,这将为您节省资金:

  • 皮4舒适套装:95欧元
  • 运费(德国境内):4,99 €
  • 耗电量17,80 €
  • 第一年的总费用。117,79 €
  • 与X86相比,您可以节省:60,35欧元

在拥有汽车的第一年,您就可以省下一笔钱。

总结

Raspberry Pi 可以从生态和经济两方面支持您的业务目标。